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这个怎么理解呢？我们知道步进电机有步距角，两相混合式步进电机步距角一般为1.8°，三相混合式步进电机步距角为1.2°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如果步距角是1.8度，那么需要200个脉冲，电机才能转一圈，这就是1细分，那么通过步进驱动器设置2细分，就需要400个脉冲电机转一圈，4细分，就是800个脉冲，以此类推。当然细分倍数越大，精度越高，速度也越慢。

步进驱动器细分倍数

三菱可编程控制器中断精讲（5）——步进电机硬件输入中断控制

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伺服精度调整：电子齿轮比 ——可调。

这个怎么理解呢？

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。对于带标准2500线编码器的伺服电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。

伺服：可以接受上位机的脉冲信号，也能能独立发脉冲控制伺服电机启停。

最大精度：8mm/131072=0.000061。

对于绝大多数用户而言，无论是机械传动精度，还是光电传感器来定位精度，都没有步进电机伺服电机的物理精度高，单方面追求电机的最高精度是没有必要的。

伺服电子齿轮比精讲

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反馈步进：常用于开关系统；

步进驱动器发脉冲，步进电机如果出现丢步，系统也不知道，也就是没有反馈，所以叫开环控制，精度和稳定性较差。

伺服：常用于闭环系统，安装又编码器、光栅尺灯反馈系统。

全闭环控制系统

如上图所以，控制有位置控制、速度控制和电流控制器。反馈有位置环（如光栅尺安装在工作台下面，反馈线安装到控制器，也就是反馈信号给PLC）、速度环和电流环，也就是我们所说的三环控制，三环控制构成全闭环控制，如果只有速度环和电流环，那么叫半闭环控制，如果没有反馈系统，就是开环控制，但是一个反馈系统中，速度环和电流环是必须要有的，也就是这两个环集成在伺服放大器中。

全闭环虽然控制精度高，但是并不一定说全闭环就一定比半闭环系统优越。全闭环也有它本身的缺点。

位置控制主要靠上位机发脉冲的方式给伺服放大器，发脉冲可以是PLC，也可以是编码器等，主要的目的是位置精度，如数控机床。速度控制主要是控制不同的速度，如主轴速度控制。转矩控制，主要对象是控制转矩的输出，比如拧螺丝机、钻孔机和攻牙机等。

注意，三环控制的概念只是针对有反馈的系统，如果没有反馈，只能是控制，比如伺服放大器可以实现三种控制——位置控制（主要靠脉冲来实现）、速度控制和转矩控制（主要靠控制输出电流来实现），不同的控制接线和驱动器的参数是设置不同的，只是三种控制，而不是三环控制，所以环这个概念不要滥用。

关于伺服放大器的三种控制模式，读者可以查阅笔者以往的文章，在这方面有较为详细的阐述，也可以结合伺服手册自行研究。

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步进电机和伺服电机矩频特性不同。步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在0～900RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为1000~3000RPM）以内，都能输出额定转矩。

步进电机和伺服电机过载能力不同。伺服电机过载能力更强。

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运行性能步进电机和伺服电机运行性能不同。步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。

交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成电流环和速度环，一般不会出现步进电机的丢或过冲的现象，控制性能更为可靠。伺服电机是闭环系统，伺服驱动器可以自动修正丢失的脉冲，在堵转时也可以及时给控制器反馈，而步进电机是开环系统，必须通过足够的力矩余量来避免堵转。

速度响应性能不同步进电机从静止加速到工作转速需要100～2000毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，从静止加速到其额定转速3000RPM最短仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。步进电机和伺服电机在工业传动控制领域都是重要的控制部件，应用面广泛。

价格开环系统没有检测装置，组成简单，但是选用元器件要严格保证质量要求，它的稳定性较为容易解决，步进电机比较便宜。而闭环系统具有抗干扰能力，对元件变化不敏感，并能改善系统相应特性，但是闭环系统反馈回路的引入增加了系统复杂性，因而伺服电机比较贵。

浅谈伺服驱动器与变频器

伺服系统是具有反馈的闭环自动控制系统。它是由控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机组成的。利用伺服机构可以进行位置、速度、转矩的单项控制及组合控制

转矩控制：通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，主要应用于需要严格控制转矩的场合。——电流环控制

速度控制：通过模拟量的输入或脉冲的频率对转动速度的控制。 ——速度环控

位置控制：伺服中最常用的控制，位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度,所以一般应用于定位装置。 ——三环控制

衡量伺服控制系统性能的主要指标有频带宽度和精度。频带宽度简称带宽，由系统频率响应特性来规定，反映伺服系统的跟踪的快速性。带宽越大，快速性越好。伺服系统的带宽主要受控制对象和执行机构的惯性的限制。惯性越大，带宽越窄。伺服系统精度指的是输出量复现输入信号要求的精确程度,以误差的形式表现,可概括为动态误差,稳态误差和静态误差三个方面组成。

伺服驱动器与变频器的差异

变频器与伺服放大器在主回路与控制回路上的区别如下：

主回路：变频器与伺服的构成基本相同。两者的区别在于伺服中增加了称为动态制动器的部件。停止时该部件能吸收伺服电机积累的惯性能量，对伺服电机进行制动。

控制回路：与变频器相比，伺服的构成相当复杂。为了实现伺服机构，需要复杂的反馈、控制模式切换、限制（电流/速度/转矩）等功能。

伺服驱动器与变频器在性能及应用方面主要区别如下：

控制精度不同

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。

矩频特性不同

交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象.在0.2r/MIN转速下仍可拖动额定负载平稳运转，调速比可达到1:10000，这是变频器远远达不到的。

具有过载能力不同

伺服驱动器一般具有短时3倍过载能力，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。变频器一般允许1.5倍过载。

加减速性能不同

在空载情况下伺服电机从静止状态加速到2000r/min，用时不会超20mS。电机的加速时间跟电机轴的惯量以及负载有关系，通常惯量和负载越大加速时间越长。

动态响应品质优良

伺服电机在位置控制模式下，突加负载或撤载，几乎没有超调现象，电机转速不会产生波动，保证了机床加工的精度。

驱动对象不同

变频器是用来控制交流异步电机，伺服驱动器用来控制交流永磁同步电机。伺服系统的性能不仅取决于驱动器的性能，而且跟伺服电机的性能有直接的关系。伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机，电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。

应用场合不同

变频控制与伺服控制是两个范畴的控制。前者属于传动控制领域,后者属于运动控制领域。一个是满足一般工业应用要求，对性能指标要求不高的应用场合，追求低成本、少维护、使用简单等特点的驱动产品。另一个就是代表着工业自动化发展水平的产品，追求高性能、高响应、高精度。

伺服和变频器在使用目的、功能方面存在本质的差异。选择哪一个取决于运行模式、负载条件、价格等因素。

基本上伺服的性能比变频器优越。因此，由变频器变更为伺服时，一般不会产生运行方面的问题。但是，必须考虑下列几点。

机械侧的刚性
伺服的最大转矩约为变频器的2倍。因此，如果机械结构比较脆弱，加、减速时可能会产生振动（振荡现象）。此时，须采取加固机械结构、减小伺服系统的增益（控制灵敏度）等措施。

换算到电机轴的负载惯性大小（惯性）
与变频器相比，伺服对于负载惯性的大小很敏感。相对于电机本身的转动惯量，如果负载的转动惯量过大，则电机轴会被负载拖着旋转，从而导致控制不稳定。因此，根据机械负载选择合适的伺服容量至关重要。

电机轴的振动
安装电机的部位发生机械振动时，会给电机的转轴带来影响。尤其对内置编码器的伺服电机，有时必须采取降低振动的措施。

减速机构的打滑

伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频是伺服控制的一个必须的内部环节，伺服驱动器中同样存在变频（需进行无级调速）。但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行控制。除此外，伺服电机的构造与普通电机是有区别的，要满足快速响应和准确定位。现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服，但这种电机受工艺限制，很难做到很大的功率，十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵，这样在现场应用允许的情况下多采用交流异步伺服，这时控制系统就成了变频器带编码器反馈的闭环控制即高端的变频控制。所谓伺服就是要满足准确、精确、快速定位，只要满足就不存在伺服变频之争。

电动机编码器

伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器，从物理介质的不同来分，伺服电机编码器可以分为光电编码器和磁电编码器，另外旋转变压器也算一种特殊的伺服编码器，市场上使用的基本上是光电编码器，不过磁电编码器作为后起之秀，有可靠，价格便宜，抗污染等特点，有赶超光电编码器的趋势。伺服电机编码器轴与机器的连接，应使用柔性连接器。另一种正余弦编码器除了具备上述正交的sin、cos信号外，还具备一对一圈只出现一个信号周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信号，如果以C信号为sin，则D信号为cos，通过sin、cos信号的高倍率细分技术，不仅可以使正余弦编码器获得比原始信号周期更为细密的名义检测分辨率，比如2048线的正余弦编码器经2048细分后，就可以达到每转400多万线的名义检测分辨率，当前很多欧美伺服厂家都提供这类高分辨率的伺服系统，而国内厂家尚不多见；此外带C、D信号的正余弦编码器的C、D信号经过细分后，还可以提供较高的每转绝对位置信息，比如每转2048个绝对位置，因此带C、D信号的正余弦编码器可以视作一种模拟式的单圈绝对编码器

伺服驱动器作用

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用

伺服驱动器是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分。目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路

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